(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210917431.9 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 国核信息科技有限公司 地址 250098 山东省济南市高新区新 泺大 街1299号鑫盛大厦1号楼17层 (72)发明人 赵小伟　刘嵩　孙岩　刘冬　 刘世涛　唐婉莹　段长江　谢国亮　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 闫伟姣 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 5/00(2006.01) B25J 19/02(2006.01) (54)发明名称 基于安全运动 的风电机舱多感融合小型化 机器人及方法 (57)摘要 本发明公开的基于安全运动的风电机舱多 感融合小型化机器人及方法， 包括： 车体； 机械 手， 安装于车体上； 电磁轮胎， 安装于车体上； IMU， 用于获取车体及机械手的线速度和角速度； 中控系统， 用于根据车体及机械手的线速度和角 速度， 获得车体姿态和机械手姿态； 根据车体姿 态和机械手姿态， 获得机器人的当前重心位置； 获取机械手的目标位置， 根据目标位置获取机械 手的预估姿态； 根据机械手的预估姿态和车体姿 态， 获得机器人的预期重心位置； 将机器人的预 期重心位置和当前重心位置进行比较， 获得重心 比较结果； 根据重心比较结果， 控制电磁轮胎供 电电流大小， 调整电磁轮胎与机舱间的附着力。 通过对机器人重心和姿态的监测， 对电磁轮胎的 供电电流进行调整， 使 得机器人能够稳定的附着 于机舱上， 保证 了作业的稳定性及安全性。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 115256415 A 2022.11.01 CN 115256415 A 1.基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人， 其特 征在于， 包括： 车体； 机械手， 安装于车体上； 电磁轮胎， 安装于车体上； IMU， 用于获取 车体及机 械手的线速度和角速度； 中控系统， 用于根据 车体及机械手的线速度和角速度， 获得车体姿态和机械手姿态； 根 据车体姿态和机械手姿态， 获得机器人的当前重心 位置； 获取机械手的目标位置， 根据目标 位置获取机械手的预估姿态； 根据机械手的预估姿态和车体姿态， 获得机器人 的预期重心 位置； 将机器人的预期重心 位置和当前重心位置进 行比较， 获得重心比较结果； 根据重心比 较结果， 控制电磁 轮胎供电 电流大小， 调整电磁 轮胎与机舱间的附着力。 2.如权利要求1所述的基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人， 其特征在于， 中控系统， 用于对车体及机械手的线速度和角速度进 行高通滤波， 获得高通滤波后数据； 应 用卡尔曼 滤波对高通滤波后数据进行计算， 获得 车体姿态和机 械手姿态。 3.如权利要求1所述的基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人， 其特征在于， 中控系统， 还用于根据车体姿态， 控制电磁轮胎供电电流大小， 调整电磁轮胎与机舱间的附 着力。 4.如权利要求3所述的基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人， 其特征在于， 中控系统根据车体姿态， 控制电磁 轮胎供电 电流大小的过程 为： 将车体姿态与车体的标准姿态进行比较， 获得车体姿态偏差， 当姿态偏差超过设定阈 值时， 提高电磁 轮胎供电 电流。 5.如权利要求1所述的基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人， 其特征在于， 电磁轮胎与电源 模块连接， 通过电源 模块为电磁轮胎供电。 6.如权利要求1所述的基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人， 其特征在于， 电源模块与充电口连接， 充电口设置 于车体上。 7.如权利要求1所述的基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人， 其特征在于， 还包括车轮锁定装置、 风速测量模块和振动信号获取模块； 车轮锁定装置， 用于将电磁 轮胎进行锁死； 风速测量模块， 用于获取作业环境 风速； 振动信号获取模块， 用于获取作业环境振动信号； 中控系统， 还用于当作业环境风速和作业环境振动信号均小于设定预警阈值时， 控制 车轮锁定装置打开。 8.如权利要求1所述的基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人， 其特征在于， 还包括视觉导航模块、 激光 导航模块和超声导 航模块； 超声导航模块， 用于获取机器人 前方的超声信号； 视觉导航模块， 用于获取机器人 前方的视觉图像； 激光导航模块， 用于获取机器人 前方的激光信号； 中控系统， 还用于根据超声信号和激光信号， 判断行进路线上是否有障碍物， 当有障碍 物时， 通过视觉导航模块获取 的视觉图像重新规划 运动路线， 控制 机器人按照重新规划的 运动路线前进。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115256415 A 29.如权利要求1所述的基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人， 其特征在于， 还包括巡检图像采集装置和语音采集装置， 巡检图像采集装置和语音采集装置均与中控系 统连接。 10.基于安全运动的风电机舱多感融合小型化机器人控制方法， 其特 征在于， 包括： 获取车体及机 械手的线速度和角速度； 根据车体及机 械手的线速度和角速度， 获得 车体姿态和机 械手姿态； 根据车体姿态和机 械手姿态， 获得机器人的当前重心位置； 获取机械手的目标位置， 根据目标位置获取机 械手的预估姿态； 根据机械手的预估姿态和车体姿态， 获得机器人的预期重心位置； 将机器人的预期重心位置和当前重心位置进行比较， 获得重心比较结果； 根据重心比较结果， 控制电磁 轮胎供电 电流大小， 调整电磁 轮胎与机舱间的附着力。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115256415 A 3